电气工程及其自动化存在的问题及对策

刘波 陈鹏飞 王虎

摘  要：自动化技术在电气工程中的应用，极大地提升了其施工及运行效率，但是在电气工程自动化发展过程中，也面临着许多问题。该文首先对电气工程及其自动化技术发展现状进行介绍，探讨了电气工程自动化存在的问题，进而提出几点有针对性的应对措施，以期促进电气工程自动化水平的进一步提升。

关键词：电气工程;自动化技术;智能化发展

中图分类号：TM76                   文献标志码：A

0 前言

自动化技术以计算机、微电子、通信技术等为依托，采用程序设计方法，对电气系统运行进行自动控制，是提升电气系统运行效率的关键技术措施。在自动化技术的快速发展下，已经在电气工程中得到非常广泛的应用，并发挥出重要的作用价值。但是在实际工程建设活动中，自动化技术也存在安全性、标准化等方面的问题，需要进一步做出改进。

1 电气工程及其自动化技术发展现状

自动化概念的提出时间为20世纪40年代，最早被应用于汽车制造和加工领域。在现代控制理论以及计算机技术发展的支持下，自动化技术得到快速发展和完善，通过与信息技术相结合，在电气工程系统控制中，能够最大化地减少对人工操作的依赖，并实现对系统运行状态的最优化控制。从20世纪50年代至今，是综合自动化技术的发展时期，其中微电子技术的创新突破对自动化技术发展产生了重要的推动作用。在微处理器的支持下，各种功能的自动化装置被研发出来，使自动化技术的应用范围不断扩大。目前自动化技术已经在工程、办公、机械加工制造等领域得到广泛应用，可代替人工完成大部分机械化劳动，具有极高的应用价值。近年来，随着智能化理论和技术的逐步完善，电气工程自动化技术开始向智能化方向发展，系统功能和性能得到了进一步完善，在电气工程中发挥的作用也日益突出。但是同样不能忽视电气工程实践中存在的问题，应积极关注自动化技术的发展动态，不断引进先进的技术手段，提高电气工程自动化水平。

2 电气工程及其自动化存在的问题

2.1 自动化网架的标准化程度偏低

电气工程的自动化发展是电气工程技术与自动化技术的融合发展，目前电气工程技术标准体系已经较为完善，而自动化技术的标准更新则较为滞后，在电气工程中的应用容易引发多方面问题。自动化技术在电气工程中的应用主要是二次网络的构建，我国电气工程二次网络架构一直存在标准不统一的问题。由于电气工程类型较多，使用的软硬件设备也分为多种类型。而生产厂家在设备生产工程中没有对接口进行标准化设定，导致系统之间的数据共享和交换效率较低，影响了电气工程自动化技术的正常使用。在此情况下，系统运行过程中仍需要进行人工控制处理，完成数据转化等工作，难以实现全自动化控制目标。另一方面，标准化程度偏低的问题，也会对后续的自动化技术研发工作产生影响，需要尽快完善自动化技术标准体系。

2.2 自动化数据传输的安全风险较高

为实现远程控制需求，目前电气工程自动化系统的建设，普遍采用网络传输技术、无线通信技术等，满足数据实时传输的需求。但是在数据的网络化传输过程中，也因网络自身特点存在较大的安全隐患，容易导致电气工程系统数据被篡改，或导致电力企业重要信息数据泄露。从电气工程自动化技术角度来看，出现这种原因主要是由于自动化设备缺乏安全控制模块，或安全控制模块的功能不够完善。在系统设计阶段，没有充分考虑系统中存在的数据安全风险问题，为采取有效的防范措施，因此数据安全风险较高。另一方面，在计算机网络技术等的快速发展下，自动化应用系统不断更新，难免会出现系统漏洞。再加上外部攻击的威胁，都容易引发数据安全问题。

2.3 电气工程及其自动化的智能化水平提升缓慢

智能化发展是目前电气工程及其自动化技术的主要发展方向，即通过应用人工智能技术、先进的传感器装置、大数据挖掘算法等，使自动化系统具备一定的自控制、自调节、自恢复能力。这对于进一步提升电气工程自动化水平有重要意义。然而在实际工程建设活动中，普遍缺乏对智能化技术研发和应用的重视，出于成本等方面的考虑，电气工程未及时引进智能化技术研究成果，智能化水平提升缓慢。在知识经济时代下，只有建立知识和技能的优势，才能帮助电气工程提升竞争力，实现可持续发展目标。因此，必须尽快针对目前自动化技术存在的问题做出改进，努力提升电气工程自动化、智能化水平。

3 电气工程及其自动化问题的应对措施

3.1 尽快完善自动化网架标准体系

针对目前电气工程自动化存在的问题，首先应完善自动化网架标准体系。制定标准化的网络架构是为了提高数据共享程度，解决不同软硬件设备之间的数据交互问题，对于完善自动化系统功能和性能有重要意义。在此方面，自动化行业应积极响应国家号召，加快标准化研究工作，针对现有网络架构中存在的问题，提出可操作性较强的标准化方案。在具体的标准化体系设计过程中，应以相关技术标准、行业规定为依据，结合电气工程的实际情况，考虑经济等方面的因素，提出合理的已建成系统改造方案。在自动化技术和设备的升级改造过程中，应及时对标准体系进行更新，为后续的研究及设备生产活动提供依据。在此情况下，能够加快推动电气工程及其自动化的发展，为实现全自动系统控制管理提供支持。

3.2 加强数据传输网络安全管理

数据传输安全是电气工程及其自动化发展的先决条件，在利用自动化技术提升系统运行和管理效率的过程中，如果数据安全问题无法得到保障，自动化技术无法得到推广应用。加强数据传输网络安全管理，需要分别从软硬件设备、传输网络和管理因素等方面着手，分析其中可能存在的安全风险，制定有效的防范措施。在软硬件设备设计过程中，应在遵守标准规范的基础上，尽可能地排除系统漏洞，做好系统运行测试工作。特别是自动化技术中的可编程控制，如果控制程序自身存在漏洞，非常容易出现问题。另一方面，应重点加强传输网络安全管理，采取数据封装和加密措施，统一设计网关，确保数据在网络传输过程中的安全性。在平时的管理过程中，应注意分析数据运行情况，做好数据记录和分析方面的工作，确保数据安全管理的有效性。

3.3 积极促进智能化技术的研究应用

智能化发展是电气工程及其自动化发展的必然趋势，在PLC技术、人工智能技术等的快速发展下，许多电气设备已经具备了一定的智能化功能。通过采用机器学习算法，对运行数据进行分析和处理，应对在实际运行过程中出现的新情况，提高系统风险抵抗能力。在电气工程系统故障诊断方面，智能化技术也有重要应用，可以根据对系统运行数据的監测结果，模拟专家分析过程，提前发现系统的故障隐患。然后由系统发出报警，提醒运行维护人员开展故障检修工作。为了加快电气工程自动化技术的智能化发展进程，在电气工程建设过程中，应加大技术研发力度，关注于最新的研究成果，从工程质量和长期效益出发，合理规划成本投入，通过引进智能化技术减少人工成本和设备检修成本，提高系统运行稳定性。

4 结语

综上所述，自动化技术在电气工程中占有重要地位，并逐渐向智能化方向发展。在此过程中，通过积极分析目前电气工程及其自动化存在的问题，从技术和管理等方面做出创新、改进，可以有效促进电气工程自动化水平的提升，实现对电气工程系统的智能化管理。

参考文献

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[2]郑国锋.电气工程及其自动化的发展趋势[J].现代工业经济和信息化，2019（3）：91-92，97.